具体实施方式

以下，针对利用本发明实施方式之一的电机驱动控制装置的电子设备进行说明。

图1是表示本发明实施方式之一的电机驱动控制装置1的电路构成的示意性框图。

如图1所示，电机驱动控制装置1构成为例如通过伴随进角控制的180度通电方式而使无刷电机7(以下，简称为电机7)驱动。在本实施方式中，电机7例如是3相无刷电机。电机驱动控制装置1向电机7供给驱动电力使电机7驱动。180度通电方式是如下方式：根据转速来生成驱动模式，且配合旋转位置进行驱动以使流过电机7的线圈的电流为正弦波。具体而言，例如，电机驱动控制装置1向电机7输出正弦波驱动信号，从而在电机7的线圈中周期性地通驱动电流，由此使电机7旋转。应予说明，电机7不限于无刷电机，还可以是其他电机。另外，电机7的驱动方法不限于180度通电方式，还可以是其他驱动方法。

电机驱动控制装置1具有电机驱动部2、控制部3和电源电压监视部4。例如，可以向电机驱动控制装置1供给规定的电源电压。电源电压被分别供给至电机驱动部2和控制部3。此外，图1所示的组成部分是电机驱动控制装置1整体的一部分，电机驱动控制装置1除了图1所示的组成部分以外，还可以具有其他组成部分。

电机驱动控制装置1基于从上级装置9发送的旋转速度指令而使电机7驱动。上级装置9例如是搭载有电机7以及电机驱动控制装置1的电子设备等。应予说明，电机驱动控制装置1可以构成为：不基于来自其他装置的旋转速度指令，而将规定的转速作为旋转速度指令使电机7驱动。另外，电机驱动控制装置1可以构成为：生成与从上级装置9等发送的信号对应的转速的旋转速度指令，并按照该旋转速度指令来进行动作。

在本实施方式中，电机驱动部2和控制部3分别是将用于实现各功能的电路集成且封装而形成的集成电路装置(IC)。应予说明，电机驱动部2与控制部3既可以封装为1个集成电路装置，也可以与其他装置一起将电机驱动控制装置1的全部或一部分封装，从而构成1个集成电路装置。

电机驱动部2具有逆变电路(inverter circuit)21、预驱动器(预驱动电路)22和电流检测电路23。电机驱动部2根据由控制部3输入的、与电机7的转速相关的速度指示值、以及进角指示值，而对电机7供给驱动电力。

逆变电路21与预驱动器22一起构成电机驱动部2。逆变电路21基于从预驱动器22输出的驱动信号，而对电机7输出驱动电力，并对电机7所具备的线圈进行通电。即，逆变电路21是用于对电机7进行通电的电路。逆变电路21例如构成为：在电源电压的两端设置的2个开关元件的串联电路对分别相对于线圈的各相(U相、V相、W相)配置。在2个开关元件的各对中，在开关元件彼此的连接点连接有电机7的各相的端子。在各相中，通过变更2个开关元件的导通(on)、断开(off)的组合，来变更是否在该相的线圈中通电流、以及该电流的流向。

预驱动器22基于控制部3的控制，生成用于驱动逆变电路21的驱动信号，并输出至逆变电路21。预驱动器22基于从控制部3输出的速度指示值和进角指示值，来生成驱动信号。作为驱动信号，例如输出与逆变电路21的各开关元件对应的6种信号。通过输出这些驱动信号，从而与各个驱动信号对应的开关元件进行导通、断开动作，驱动信号被输出至电机7从而电力被供给至电机7的各相。

在本实施方式中，向预驱动器22输入从设置于电机7的旋转位置传感器8输出的传感器信号即旋转信号。预驱动器22基于旋转信号，并对应于电机7的驱动状况来输出驱动信号。

旋转位置传感器8例如是霍尔传感器(霍尔元件、霍尔IC等)。霍尔传感器例如与电机7的线圈的各相对应地设置有3个。即，旋转位置传感器8对应于电机7的转子的旋转位置，来输出旋转信号。预驱动器22基于旋转信号，来输出与转子的旋转位置相应的驱动信号。此外，电机7的转子的旋转位置的检测方法不受特别限定，例如取代旋转位置传感器8，可以是通过反电动势来检测转子的位置的无传感方式。

预驱动器22对应于被输入的旋转信号，将与电机7的转速对应的旋转输出信号输出至控制部3。旋转输出信号例如是FG信号。

电流检测电路23对电机7中流动的电流的大小(电机电流值)进行检测。电流检测电路23例如具有用于获得与电机7中流动的电流的大小对应的电压值的电阻。即，电机电流值通过设置于逆变电路21的开关元件与接地电位之间的电阻而被作为电压值检测。换言之，电流检测电路23作为对电机7的线圈中流动的电机电流值进行检测的传感器发挥功能。电流检测电路23检测出的电机电流值被输出至控制部3。

控制部3将速度指示值和进角指示值输出至电机驱动部2，来对电机驱动部2的动作进行控制。即，控制部3向电机驱动部2输出控制信号，而对逆变电路21的动作进行控制。

向控制部3输入从上级装置9输出的旋转速度指令。控制部3基于旋转速度指令将速度指示值输出至电机驱动部2的预驱动器22。旋转速度指令例如是PWM信号。控制部3输出基于被输入的旋转速度指令而得到的速度指示值。即，速度指示值是对应于旋转速度指令而确定。旋转速度指令、速度指示值的形式不限于此。另外，控制部3可以构成为对被输入的旋转速度指令进行转换而输出速度指示值。应予说明，从上级装置9向控制部3例如输入开始停止信号、制动信号、旋转方向设定信号等，但省略它们的图示。

向控制部3输入从预驱动器22输出的旋转输出信号。控制部3如后所述，具有基于旋转输出信号来检测电机7的实际转速(有时也称为实际转速)的转速检测部32(图2所示)。即，控制部3基于设置在电机7的旋转位置传感器8的输出来检测电机7的转速。此外，可以向控制部3输入从旋转位置传感器8输出的旋转信号，或从设置于电机7的FG传感器输入FG信号。在此情况下，控制部3可以基于被输入的信号来检测电机7的转速。

控制部3向上级装置9输出表示电机7的转速的信号。另外，将与电机7的驱动状态对应的信号输出至上级装置9。在上级装置9中，能够基于这些信号，将旋转速度指令等与电机7的驱动相关的各种指令输出至电机驱动控制装置1。此外，这些信号也可以不从控制部3输出。例如，来自旋转位置传感器8的旋转信号、来自预驱动器22的旋转输出信号可以直接输入至上级装置9。

电源电压监视部4对供给至电机驱动控制装置1的电源电压进行监视。电源电压监视部4将监视得到的电源电压的电压值(电源电压值)输出至控制部3。控制部3(更具体而言，后述的模拟信号变换部31)基于被输入的电源电压值来对供给至电机驱动控制装置1的电源电压进行检测。

[与进角指示值的设定相关的说明]

在本实施方式中，控制部3作为确定进角值的进角值确定部发挥功能，基于已确定的进角值来输出包含进角指示值的控制信号。如以下所说明，控制部3执行包括如下步骤的电机的驱动控制方法：转速检测步骤，用于检测电机7的实际转速；电源电压检测步骤，用于检测电源电压；电流检测步骤，用于检测流过电机7的电流的大小(电机电流值)；转矩运算步骤，其中，基于转速检测步骤的检测结果、电源电压检测步骤的检测结果以及电流检测步骤的检测结果，来计算电机7的驱动转矩的大小(驱动转矩值)；转速比较步骤，其中，将基于通过转矩运算步骤计算出的电机7的驱动转矩的大小而求出的基准转速与电机7的实际转速进行比较；进角值确定步骤，其中，基于转速比较步骤的比较结果来确定进角值；以及控制步骤，其中，基于通过进角值确定步骤确定的进角值，控制逆变电路21的动作。

图2是表示本实施方式所涉及的控制部3的构成的图。

如图2所示，控制部3具有模拟信号变换部31(电源电压检测部的一例、电流检测部的一例)、转速检测部32、转矩运算部33、存储部34、转速比较部35、进角值确定部38以及进角指示值输出部39。控制部3例如是微机。控制部3可以不是具有复杂的构成的微机，而以较简单的构成且利用廉价的IC来构成。此外，控制部3的组成部分不限于这些。例如，省略与速度指示值的输出相关的组成部分等的说明。

模拟信号变换部31作为对电源电压进行检测的电源电压检测部发挥功能。即，模拟信号变换部31进行输入至控制部3的电源电压值的A/D变换。然后，将变换为数字信号的电源电压值的检测信息输出至转矩运算部33。

另外，模拟信号变换部31作为对电机7中流动的电流的大小进行检测的电流检测部发挥功能。即，模拟信号变换部31进行输入至控制部3的电机电流值的A/D变换。然后，将变换为数字信号的电机电流值的检测信息输出至转矩运算部33。

转速检测部32检测电机7的实际转速。即，转速检测部32基于从电机驱动部2的预驱动器22输出的旋转输出信号来检测电机7的转速，并将检测结果(实际转速)输出至转矩运算部33和转速比较部35。

转矩运算部33基于转速检测部32的检测结果即实际转速、模拟信号变换部31的检测结果即电源电压值以及电机电流值，来计算电机7的驱动转矩的大小(驱动转矩值)。转矩运算部33将计算出的驱动转矩值输出至转速比较部35。

此外，驱动转矩值是利用根据电源电压值和电机电流值而求出的输入电力的值并通过以下的运算式来求出的。在此，T是驱动转矩值[mNm]，ω是角速度[rad/s]，P是输入功率[W]，η是效率。

T＝P/ω×η

存储部34例如是闪速存储器。存储部34存储基准转速信息。基准转速信息是预先设定的信息。基准转速信息例如是将电机7的驱动转矩的大小和与其对应的基准转速相关联的查询表。

应予说明，基准转速信息例如可以存储用于基于驱动转矩值来计算基准转速的计算式。

转速比较部35基于被输入的驱动转矩值，从存储部34读入基准转速。即，转速比较部35参照存储于存储部34的基准转速信息，读入与被输入的驱动转矩值对应的基准转速。

另外，转速比较部35将被输入的实际转速与从存储部34读入的基准转速进行比较。即，转速比较部35将基于由转矩运算部33计算出的电机7的驱动转矩的大小而求出的基准转速与由转速检测部32检测出的电机7的实际转速进行比较。然后，将比较结果输出至进角值确定部38。

进角值确定部38基于转速比较部35的比较结果来确定进角值。已确定的进角值被输出至进角指示值输出部39。

在本实施方式中，进角值确定部38在转速比较部35判定为电机7的实际转速大于基准转速时，将由当前的进角值减少第一规定值后的值确定为新的进角值。另一方面，进角值确定部38在转速比较部35判定为电机7的实际转速小于基准转速时，将由当前的进角值增加第二规定值后的值确定为新的进角值。

进角指示值输出部39基于由进角值确定部38确定的进角值来设定进角指示值，并将设定的进角指示值输出至电机驱动部2。如此，电机驱动部2将基于进角指示值而进角后的驱动信号输出至电机7。

此外，进角值确定部38可以构成为：确定使进角值从当前的进角值增减的量，并且进角指示值输出部39将确定的值作为进角指示值输出。在此情况下，在电机驱动部2中，基于进角指示值来使进角量增减，而进行对电机7的通电。

图3是表示控制部3的动作的流程图。

在图3中，仅示出了在控制部3中所进行的与进角指示值的设定相关的处理的流程。控制部3通过上述各部分即模拟信号变换部31、转速检测部32、转矩运算部33、存储部34、转速比较部35、进角值确定部38以及进角指示值输出部39，按照以下方式进行进角指示值的设定(进角值的计算)。应予说明，在电机驱动控制装置1动作时，始终反复进行图3所示的处理。

在步骤S11中，控制部3检测并获取在进角指示值的设定中使用的各种信息。即，模拟信号变换部31对电源电压值和电机电流值进行检测(电源电压检测步骤，电流检测步骤)。另外，由转速检测部32检测实际转速(转速检测步骤)。

在步骤S12中，转矩运算部33根据电源电压值和电机电流值而求出电机驱动电力。

在步骤S13中，转矩运算部33根据电机驱动电力和实际转速而求出电机7的驱动转矩值(转矩运算步骤)。

在步骤S14中，转速比较部35基于存储部34中存储的基准转速信息，根据驱动转矩值而求出基准转速。

在步骤S15以及步骤S16中，转速比较部35将基准转速与实际转速进行比较(转速比较步骤)。即，在步骤S15中，转速比较部35判断实际转速是否大于基准转速。在实际转速大于基准转速的情况下，前进至步骤S17(步骤S15：是)，否则，前进至步骤S16(步骤S15：否)。

在步骤S16中，转速比较部35判断实际转速是否小于基准转速。在实际转速小于基准转速的情况下，前进至步骤S18(步骤S16：是)，否则，前进至步骤S19(步骤S16：否)。

在步骤S17以及步骤S18中，进角值确定部38基于基准转速与实际转速的比较结果而运算进角值(进角值确定步骤)。

在步骤S17中，进角值确定部38将进角值确定为由当时的值减去1单位的值。例如，使进角值减小1度的量。其后，前进至步骤S16。

在步骤S18中，进角值确定部38将进角值确定为在迄今为止的值上加上1单位后的值。例如，使进角值增加1度的量。其后，前进至步骤S19。

此外，在步骤S17、步骤S18中，增减进角值的量只要适当设定即可。

在步骤S19中，进角指示值输出部39进行进角指示值的更新。即，进角指示值输出部39将由进角值确定部38增减后的进角值设定为新的进角指示值。然后，通过将设定的进角指示值输出至电机驱动部2，来控制逆变电路21的动作(控制步骤)。

此外，步骤S15的处理及附属于其的步骤S17的处理与步骤S16的处理及附属于其的步骤S18的处理的执行顺序不限于该顺序。各处理既能够以与上述顺序不同的顺序来执行，也可以并行执行。

图4是表示存储部34中存储的基准转速信息的一例的图。

如图4所示，基准转速信息是将电机7的驱动转矩值和与之对应的基准转速相关联的信息，是根据旋转速度指令来设定的。驱动转矩值与基准转速的组合的个数不限于图示，可以更细致地进行设定。

基准转速是指对应于电机7的驱动转矩的大小而能够获得规定值以上的效率的转速。基准转速是预先基于对电机7的转矩特性等进行评价而得到的信息进行数值化而得到的值，以使转速与驱动转矩值的组合能够导出，是针对每个不同的驱动转矩值而求出的目标值。更具体而言，与某驱动转矩值对应的基准转速是以产生该驱动转矩值的方式用最大的效率使电机7旋转时的转速，但不限于此，也可以不是获得最大的效率的转速，而是获得一定程度以上的效率的转速。

图5是表示规定的旋转速度指令中的转速相对于驱动转矩值的关系以及电机7的效率相对于驱动转矩值的关系的图表。

在图5中，针对将电机7以3类固定进角值(15度、20度、30度)分别驱动的情况、以及如本实施方式那样基于转速来进行进角控制的情况的每种情况，示出了表示效率相对于驱动转矩值的关系的曲线、以及转速相对于驱动转矩值的关系的曲线。

如图5所示，无论驱动转矩值为何值，本实施方式中的基于转速进行进角控制的情形的效率都比以固定进角值使电机7驱动的情形更高。另外，关于相对于驱动转矩值的变化的转速的变化，本实施方式中的基于转速进行进角控制的情况的变动比以固定进角值使电机7驱动的情况更小。

如以上说明，在本实施方式中，如上所述，基准转速被用于与实际转速进行比较以判断使进角值增加还是减少。控制部3运算驱动中的电机7的驱动转矩值，从通过运算而得到的驱动转矩值导出存储的最佳转速，并与实际转速进行比较。并进行如下控制：在实际转速更低的情况下，提高进角值，在实际转速更高的情况下，降低进角值。通过反复进行这样的控制，来调整电机7的进角值，电机7成为在某驱动转矩值处以接近基准转速的转速进行驱动的状态。即，电机7成为以高效率进行驱动的状态。换言之，控制部3利用根据进角值驱动的电机7的转速、驱动转矩值变化的特性，进行进角值的控制，使得以效率高的转速和驱动转矩值来驱动电机7。因此，能够在宽的驱动转矩值的范围内以高效率使电机7驱动。能够在宽的驱动转矩值的范围内抑制电机7的功耗。

电机7旋转的对象(例如，在电机7为风扇电机的情况下，其叶轮)在各种负荷条件下被使用的结果是，要求对应于负荷、转速来将电机7的驱动调整成适当的状态的进角控制。在进角值不适当的情况下，不仅电机7的效率恶化，功耗增加，而且将不能发挥高驱动输出(使重负荷以高转速进行动作)。如上所述，效率变高的转速不恒定，因负荷的大小而变化。在本实施方式中，通过以效率变高的基准转速为目标值来控制进角值，能够使旋转的对象高效率地动作。

例如，像根据计算出的驱动转矩大小即负荷大小来直接设定进角值的方法等那样，在仅基于电机7的驱动状态来运算进角值的情况下，即使是同种电机7，若输入电力因内部温度的变化而变化，则进角值也将变化。如此，结果是，存在电机7的转速不稳定、或在电机7的各构件中发生转速等的偏差的问题。尤其是在180度通电时，因进角值而变化的转速大，因此易受影响。而在本实施方式中，基于作为目标的基准转速信息来进行进角值的调整，因此能够使电机7的转速稳定，另外，能够减小电机7的每个个体的偏差。

控制部3对应于旋转速度指令，预先存储将驱动转矩的大小和与之相应的最佳的转速相关联的基准转速信息，并基于此进行控制使得以基准转速进行旋转。因此，对于宽范围的负荷状态，能够以效率高的状态使电机7驱动。另外，由于始终进行这样的调整进角的控制，因此即使有负荷变动，也能追随该状况来驱动电机7，并维持效率高的状态。由于基于基准转速信息来进行进角控制，因此能够容易且可靠地进行进角控制。

能够不使用特别的电路，而仅以不花费高成本的、构成控制部3的简单的微机来进行进角指示值的设定。因此，能够将电机驱动控制装置1的制造成本抑制得较低。

[其他]

电机驱动控制装置不限于上述的实施方式所示的电路构成。能够适用构成为与本发明的目的相适合的各种电路构成。

例如，可以构成为：没有预驱动器，控制部直接向逆变电路输出驱动信号。在此情况下，控制部如下构成即可：基于由进角值确定部确定的进角值来将驱动信号输出至逆变电路，从而控制逆变电路的动作。

由本实施方式的电机驱动控制装置驱动的电机不限于3相的无刷电机，还可以是其他的相数的无刷电机。另外，电机的种类也不受特别限定。

电机的转速的检测方法不作特别限定，能够采用利用霍尔传感器的方法、读入预驱动器的FG信号的方法、监视反电动势的方法等各种方法。

电机的驱动方式不限于通常的正弦波驱动，还可以是基于矩形波的驱动方式、基于梯形波的驱动方式、对正弦波施加了特殊的调制的驱动方式等。

电机电流值不限于电机的线圈中流动的电机电流值。例如，控制部可以将输入电流的大小作为电机电流值进行检测。

上述的流程图等示出用于说明动作的一例，但不限于此。流程图的各图所示的步骤是具体例，并不限于该流程，例如，可以对各步骤的顺序进行变更，或在各步骤间插入其他处理，还可以使处理并行化。

上述的实施方式中的处理的一部分或全部既可以通过软件来执行，也可以使用硬件电路来执行。例如，控制部不限于微机。控制部的内部的构成的至少一部分可以通过软件进行处理。

应该认为，上述实施方式在全部的方面是例示，并非限制。本发明的范围不是由上述说明示出而是由权利要求示出，旨在包含与权利要求等同的含义以及范围内的全部变更。

标号说明

1电机驱动控制装置，2电机驱动部，3控制部，4电源电压监视部，7电机，8旋转位置传感器，21逆变电路，22预驱动器，23电流检测电路，31模拟信号变换部(电源电压检测部的一例、电流检测部的一例)，32转速检测部，33转矩运算部，34存储部，35转速比较部，38进角值确定部，39进角指示值输出部。